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标题: 旧闻重读：dsd他爹Andreas Koch答PC音频回放要点 2009 [打印本页]

作者: zikomol 时间: 2025-5-30 20:00
标题: 旧闻重读：dsd他爹Andreas Koch答PC音频回放要点 2009
同样的，有营养价值的文章搬过来了。英文原文 https://positive-feedback.com/Issue41/ca_koch.htm

还有ayre audio模拟大神hansen设计师的采访。英文原文 https://positive-feedback.com/Issue41/ca_hansen.htm

作者: zikomol 时间: 2025-5-30 20:03
为了方便阅读，以下是koch采访的ds翻译

1. 关于数字音频接口
问：我们从接口开始讨论——常见选项包括USB、Firewire、光纤和S/PDIF。您对这些接口有何看法？在分辨率、抖动等性能指标上，它们是否存在优劣差异？
答：对于设计合理的DAC（数模转换器），这些接口电缆本身不会影响音质，因为DAC只需确保比特流的无损传输。既然所有接口都能实现无损传输，我认为它们不会产生可闻差异。差异主要体现在传输距离、成本和通用性上。

2. 关于播放软件
问：业界对播放软件存在强烈分歧：有人认为专业软件（如Amarra、Izotope）音质远超iTunes/WMP等免费软件（FooBar、JRiver等）。为何不同软件播放同一WAV文件（16/44.1至24/192规格）时会产生可闻差异？是否与时钟抖动、系统进程干扰或算法精度有关？
答：设计合理的DAC只需接收无损比特流。问题在于某些软件会擅自进行数字音量控制、抖动处理或位深转换（如16→24位）。关键在于将PC设置为"比特透传"模式。专业软件开发者通常更理解此问题，会通过定制驱动/API实现纯净传输。但若所有软件输出完全一致的比特流，音质必然相同。

3. 关于CD抓轨
问：许多用户声称特定软件和光驱才能"精确"抓轨，甚至声称能听出不同抓轨方式的差异——尽管校验码显示抓取结果完全一致。您如何看待这种现象？
答：抓轨本质是带模拟特性的录制过程。光盘反射率、污损、激光头性能及转速都会影响数据读取。纠错机制存在容限，超限后将导致原始比特流失真——此时即便使用二维DAC也会产生可闻劣化。更复杂的是：某光驱在临界反射率区域产生的误码，可能被其内置校验判定"正确"，却在其他播放设备引发插值失真。不同硬件/软件组合间缺乏科学的比特一致性验证方法。

4. 关于文件格式
问： WAV、AIFF或FLAC是否比Apple Lossless更具音质优势？用户常表现出明显偏好，原因何在？
答：只要实现比特级无损，设计合理的DAC会使所有无损格式音质无差别。

5. 专业DAC vs 发烧DAC
问：专业级DAC是否比同级别发烧DAC更具优势？
答：恰恰相反，多数专业DAC因需集成工作室功能（预算却更紧缩），音质往往更差。音频领域遵循"KISS法则"（简约至上）：减少非必要功能，将成本投入核心部件才能优化音质。发烧级产品虽溢价，但声音表现通常更好。

6. 计算机音频DAC的核心技术
问：何种DAC最适合计算机音频系统？关键要素是抖动抑制、芯片组还是电源设计？
答： PC/USB等高噪声环境需二维DAC。传统一维DAC会传递过量时钟抖动破坏音质。

技术解析：
音频存在于Y/X坐标系：Y轴为振幅，X轴为时间。数字音频虽解决了Y轴模拟灵敏度问题，却同时对X轴（时基）量化——这是被忽视的缺陷。主流DAC仅处理Y轴量化转换，将X轴完全暴露于外部干扰（如时钟抖动），迫使人们用昂贵线材/避震设备补救。

二维DAC解决方案：
Playback Designs的DAC将输入信号的时钟抖动量化为数字域成分，在保持采样率精确转换的同时将其消除。Y轴则通过全分立架构（无运放）的独有算法处理。实测表明：无论音源是PC、廉价Discman还是高端CD机，其模拟输出音质始终一致。

7/8. 计算机音频系统的关键要素
问：获得最佳计算机音效的核心要素？最易导致劣化的因素？
答：

核心要素：采用具备电源隔离的二维DAC根除抖动

首要威胁：未从根源解决抖动的DAC

9. 专用音频计算机的必要性
问：是否需要为音频专门配置计算机（关闭所有非音频进程）？
答：使用二维DAC时，任何PC都不会影响音质。

10. 计算机音频的未来方向
问：计算机音频最重要的技术突破将来自何处？
答：更先进的DAC设计——例如Playback Designs的技术路线。

Andreas Koch专业背景
1982年始于瑞士Studer ReVox：
研发世界首台全异步数字音频采样率转换器
1984年设计早期数字音频滤波器组（其原理后应用于MP3/AC-3等编码）
1985年任职杜比实验室，构建AC-1编解码器全数字信号处理架构
1987年主导开发48轨DASH格式专业数字录音机（1/2英寸磁带）
1990年领导团队推出革命性硬盘录音系统"Dyaxis"
1993年任职索尼期间推出多款专业调音台
1997年开发世界首台8通道DSD工作站Sonoma（至今仍被使用）
1998-2000年设计SACD用DAC/ADC芯片组，确立DSD音频标准
2003年将Sonoma扩展至单PC处理32通道DSD，参与SACD标准制定
2003年加入EMM Labs设计全线数字音频产品，发明革命性升频算法
2008年创立Playback Designs，融合25年数字音频技术积累，推出集成SACD/CD播放器与多维数字输入系统。

作者: zikomol 时间: 2025-5-30 20:14
ayre的hansen采访我节选认为有用的：

问：请从USB、Firewire、光纤及S/PDIF等主流接口切入，分析它们在分辨率、抖动等维度的优劣。

答：a) USB接口

核心问题： Burr-Brown早期推出的廉价集成芯片（含USB与DAC功能）存在严重缺陷

两大硬伤：
① 最高仅支持48kHz/16bit（无法满足高清音频需求）
② 抖动性能灾难性劣化（比优质CD机高百倍）

技术突破：Burr-Brown TAS1020B芯片可编程升级（但开发难度极高，仅两团队成功）

第三方Centrance方案支持96kHz/24bit

终极方案——异步传输模式(Asynchronous Mode)

将主时钟移至DAC端（彻底隔离电脑时钟抖动）

Wavelength的Gordon Rankin首创该技术，dCS等厂商已采用

结论：非异步USB方案均存在本质缺陷

b) Firewire接口

优势：正确实现时可媲美异步USB，且原生支持192kHz/24bit

预判：当异步USB突破96kHz限制时（USB 2.0协议升级），Firewire将彻底淘汰

c) 光纤/Toslink与S/PDIF

本质：同属时钟依赖传输架构（音源端主导时钟）
唯一价值：光纤隔离电脑RFI干扰
根本缺陷：不可避免引入抖动（Ayre此前因此拒产外置DAC）

补救方案：Wadia ClockLink技术（通过独立线缆反向传输DAC时钟）性能优异但兼容性差（技术源自Linn Karik/Numerik）

5. 专业DAC vs 发烧DAC
问：同级产品中，专业DAC是否具备先天优势？

答：反常识结论：专业DAC常因多功能集成和成本压缩导致音质妥协

6. 计算机音频DAC核心要素
问：选择DAC的关键指标？（抖动抑制/芯片/电源等）

答：首要任务：消除抖动（计算机环境尤其严峻）

基础要求：
纯净电源
精密模拟电路
低抖动主时钟
优质DAC芯片

隐藏杀手： Wi-Fi射频污染，运作频段与微波炉相同（2.4GHz）。污染路径：
→ 侵入市电线路
→ 耦合至所有线材（信号线/喇叭线/电源线）

解决方案：关闭Wi-Fi改用有线网络（成本仅数百美元）

专用音频计算机的必要性
问：是否需要专属计算机（关闭所有非音频进程）？

答：降低硬盘/CPU负载可减少RFI辐射与电源噪声——总有影响

作者: zikomol 时间: 2025-5-30 20:17
emm，为什么发出去的文字总是没出现，显示待审核？

作者: TK421 时间: 2025-5-30 21:48
以下从 **分辨率（最高可传输的采样率 / 位深）** 与 **抖动（jitter）/时钟稳定性** 两条主线，把 PC 端常见的四种数字音频接口——USB、FireWire、光纤 Toslink、同轴 S/PDIF——放到一起做横向对比，并补充 2024-25 年出现的新技术/趋势。

---

## 1 USB（USB 2.0/3.x -> USB4）

| 关键特征    | 情况                                                                                                                                                       | 备注                                                    |
| --------- | ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- | -------------------------------------------------------- |
| **理论分辨率** | USB 2.0 的带宽足以承载 32-bit / 768 kHz 多通道；USB 4 (40 Gb s⁻¹) 为多轨 32-bit / 1 MHz 以上留下余量                                                                         | USB Audio Class 2.0 把上限定在设备实现；Class 3.0 没改速率，但改进了功耗与错误校验 |
| **抖动** | **异步传输**把时基交给 DAC 内部晶振，USB 线路抖动对模数/数模转换几乎无影响 ([Audio Science Review][1])                                                                                  | 现代 DAC 还会在 USB 接口之后做二次缓冲、FIFO + PLL 重时钟                |
| **近年新动向** | - **USB Audio Class 3.0**：新增包错误保护、低功耗闲置，抗抖动能力更强 ([SoundGuys][2])  <br> - **USB4/Thunderbolt 4**：40 Gb s⁻¹、可隧道化 PCIe；AMD X870E 主板 2024 年起原生支持 ([Reddit][3]) | 对高通道数 + 并行视频/存储的制作用机尤为友好                               |

**结论** 在现代实现（异步 + 本地晶振 + FIFO）的前提下，USB 目前综合分辨率/抗抖动最好，可做到“接口对声音透明”；缺点是对电脑端驱动栈要求高。

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## 2 FireWire（IEEE 1394；已步入退役期）

| 关键特征    | 情况                                                                   | 备注                                  |
| --------- | ----------------------------------------------------------------------- | ------------------------------------- |
| **理论分辨率** | FW 400/800 时代设备普遍做到 24-bit / 192 kHz                                  | 受限于旧芯片组，极少有 >192 kHz、DSD 设备          |
| **抖动/时基** | 早期驱动质量参差，抖动表现依厂家方案而异；如 M-Audio JetPLL 能把接口抖动压到亚皮秒级 ([m-audio.com][4]) | FireWire 支持 DMA，总线占用恒定，天生低延迟，对实时监听有优势 |
| **近年状态**  | macOS 14 Sequoia 仍可借转接线供电老接口，但 **硬件停产、驱动停更** 已成事实 ([motunation.com][5]) | 市场已由 **Thunderbolt / USB4** 无缝取代    |

**结论** FireWire 设计上很适合多通道低延迟录音，但生态老化、分辨率已被 USB4 反超；仅在持有经典 RME/MOTU 机身且需要其独有 DSP 功能时还有保留价值。

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## 3 光纤 Toslink（S/PDIF-Optical）

| 关键特征    | 情况                                                                                                 | 备注                                                                            |
| --------- | ----------------------------------------------------------------------------------------------------- | ------------------------------------------------------------------------------ |
| **理论分辨率** | 规范原生 24-bit / 96 kHz；部分高驱动 LED/高灵敏接收器可跑到 192 kHz，但成功率依线材与收发器而变 ([WiiM][6], [Audio Science Review][7]) |                                                                               |
| **抖动** | 光电转换上升/下降沿缓慢，典型抖动高于同轴；但**光隔离**天然避免 PC 接地噪声、地环路                                                       | 若转入高端 DAC，自带 femto-clock/SteadyClock FS 类二级 PLL，可把输入抖动过滤至亚皮秒级 ([RME Audio][8]) |
| **实用场景**  | 1) 需要完全电气隔离；2) 电视/游戏机光纤出；3) 长距离（>5 m）布线                                                             |                                                                               |

**结论** “干净（无地线噪）但慢”：分辨率上限低于同轴，抖动靠 DAC 侧重时钟才能补救。若目标是 192 kHz 以上或 DSD，优先选 USB / 同轴。

---

## 4 S/PDIF 同轴（RCA / BNC 75 Ω）

| 关键特征    | 情况                                                                                                          | 备注                                                    |
| --------- | ------------------------------------------------------------------------------------------------------------- | ------------------------------------------------------ |
| **理论分辨率** | 标准支持 24-bit / 192 kHz（立体声）；HRA/CD 播放足够                                                                      |                                                       |
| **抖动** | 电气耦合 + 方波上升沿陡，**抖动通常低于光纤**；但 PC→DAC 共地可能引入噪声，需优质隔离变压器或再时钟                                                    | 实测 USB→I²S→DAC 的抖动最低，其次同轴，再到光纤 ([blog.jdslabs.com][9]) |
| **近年技术**  | 高端接口加入 **Femto clock / SteadyClock FS / Crystal Lock PLL**，对 S/PDIF 输入执行重整，抖动压到 < 100 fs 量级 ([RME Audio][10]) |                                                       |

**结论** 同轴是 *带宽与抗抖动的折中*：在 < 5 m 家庭/工作室连线里，兼顾 192 kHz 分辨率与低抖动，成本低；唯一需要注意的是 **地环路噪声**。

---

## 总结 & 选用建议

| 场景                   | 推荐接口                               | 原因                      |
| --------------------- | ----------------------------------- | ------------------------ |
| **桌面 Hi-Fi / 单端 DAC** | USB（异步 UAC 2/3）；若担心 PC 噪声→光纤       | 最高分辨率 + 抗抖动；供电与数据一线搞定 |
| **专业多轨录音（>32 ch）** | USB 4 或 Thunderbolt；旧棚 FireWire 可继续 | 宽带 + 低延迟 DMA；FW 若硬件稳定仍可用 |
| **影音设备隔离**          | Toslink                            | 电气隔离、防地环路             |
| **传统 CD 转盘 ➜ DAC** | S/PDIF 同轴                         | 192 kHz 足够，抖动低于光纤；布线简单 |

> **一句话记忆**：
> **USB** = 分辨率&生态王；**FireWire** = 退役低延迟老兵；**光纤** = “干净但慢”；**同轴** = “快但要接地管理”。

如需更具体的设备/线材推荐，或想把 Thunderbolt、AVB/Dante 等网路音频纳入比较，随时告诉我！

[1]: https://audiosciencereview.com/forum/index.php?threads%2Fanybody-measured-jitter-from-a-computer.45364%2F=&utm_source=chatgpt.com "Anybody measured jitter from a computer?"
[2]: https://www.soundguys.com/usb-audio-explained-18563/?utm_source=chatgpt.com "USB Audio and USB Type-C headphones explained - SoundGuys"
[3]: https://www.reddit.com/r/hardware/comments/1dlnui3/the_current_state_of_usb4_in_2024/ "The current state of USB4 in 2024?  : r/hardware"
[4]: https://www.m-audio.com/legacy/profire-2626.html?utm_source=chatgpt.com "ProFire 2626 High-Definition 26-in/26-out FireWire Audio Interface ..."
[5]: https://www.motunation.com/forum/viewtopic.php?t=74609&utm_source=chatgpt.com "Firewire 2024: Today's Macs and Sequoia? - MOTUnation.com"
[6]: https://forum.wiimhome.com/threads/24-bit-192-khz-spdif-optical-output-issue.3249/?utm_source=chatgpt.com "24 Bit / 192 kHz SPDIF optical output issue. - Wiim Forum"
[7]: https://audiosciencereview.com/forum/index.php?threads%2Fcoax-v-s-optical-toslink.14650%2F=&utm_source=chatgpt.com "Coax v/s Optical (toslink) - Audio Science Review (ASR) Forum"
[8]: https://rme-audio.de/babyface-pro-fs.html?utm_source=chatgpt.com "Babyface Pro FS - RME Audio Interfaces | Format Converters"
[9]: https://blog.jdslabs.com/2018/03/el-dac-measurements-optical-vs-coaxial-vs-usb/?utm_source=chatgpt.com "EL DAC Measurements – Optical vs Coaxial vs USB - JDS Labs Blog"
[10]: https://rme-audio.de/adi-2-dac.html?utm_source=chatgpt.com "ADI-2-DAC FS - RME Audio Interfaces | Format Converters"

GPT o3的答案，对比对比？

作者: zikomol 时间: 2025-5-30 22:12

TK421 发表于 2025-5-30 21:48
以下从 **分辨率（最高可传输的采样率 / 位深）** 与 **抖动（jitter）/时钟稳定性** 两条主线，把 PC 端常 ...

我是认为异步USB就足够了，现在很多都是电脑音源，这种泛用性最强。看这些采访，好不好听的核心还是解码器的时钟水平

作者: dxdxdx 时间: 2025-5-30 23:30
本帖最后由 dxdxdx 于 2025-5-30 23:32 编辑

koch整篇文章都和弱智一样在瞎扯淡

作者: dou88067 时间: 2025-5-31 06:36
本帖最后由 dou88067 于 2025-5-31 07:05 编辑

理论性工业标准录音室标准和民用对发烧音质的要求有着本质的区别，很多都是误导和还停留在书本。和音箱一造一笑话。

作者: zikomol 时间: 2025-5-31 09:22

dou88067 发表于 2025-5-31 06:36
理论性工业标准录音室标准和民用对发烧音质的要求有着本质的区别，很多都是误导和还停留在书本。和音箱一 ...

我甚至看不出回答究竟是赞同还是反对，哈哈。不过说实际的，我不认为这两位大神我贴出来的回答有啥不妥的地方

作者: yqf9300 时间: 2025-5-31 20:14

zikomol 发表于 2025-5-31 09:22
我甚至看不出回答究竟是赞同还是反对，哈哈。不过说实际的，我不认为这两位大神我贴出来的回答有啥不妥的 ...

卖东西的会认为不妥！

作者: zikomol 时间: 2025-5-31 20:51

yqf9300 发表于 2025-5-31 20:14
卖东西的会认为不妥！

哈哈，通过这几天在国外网站上疯狂爬文，把一个网站上感兴趣的几十年来的 hifi行业宗师大神的文章基本啃了个遍，对音频回放的理解更深了一些。我个人比较喜欢啃原理，技术原理决定上限。
同时把部分高价值文章翻译转发到坛里，不过看上去大家不太喜欢这种知识密集型的帖，基本没啥回复。还是水贴型无含金量的，发问型的帖子更多回复，hh

直接说我读完这2篇文章的理解，跟大家交流。
spdif的口最好别用，经过两次转换了。直接用异步usb口就行了，如果usb有问题，那也是usb原始宿主设备的锅。播放软件一定要保证源码输出，别在tidal里边默认音量动态压缩还不知道改，源头上就有问题了。听音乐最好别买专业机，成本分配摆在那了，我自己专业解码机体验也不太好。接电脑的解码器重点关注时钟界面性能，所以不要买老解码器接电脑。同时解码器的模拟设计也要关注，比如电源和模拟输出口水平。如果有专用听音室的话，别用wifi，射频干扰耦合起飞了

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